智能化配电柜系统的制作方法

本发明涉及配电柜，详细而言，本发明主要涉及一种智能化配电柜系统。

背景技术：

1、智能配电柜是一种集成了高度自动化的电力管理系统，它能够实时监控和管理电力供应，确保电力系统的稳定性和安全性。这种配电柜通常包含了一系列先进的电力监控设备和软件，可以实现对电力系统的实时监控和分析，从而提高电力系统的效率和可靠性。其中，智能配电柜可以实时监测各路电压、电流、频率、功率等参数，实现本地化智能监控，具备实时风险预警功能，可实时告知系统异常，规避潜在风险。同时还支持rs232、rs485等网络接口，可实现远程实时监控，可实时监测输出分路的电流，可预先发现故障及操作隐患，这些智能化的安全防护功能都是基于相应的传感器件和软件实施的，却未有设计专门可靠的执行硬件结构来规避带电开合闸的问题，因为在实践中，通常是断路器作为配电柜的总的或者支路的开关使用，断路器合闸对配电柜或对应的一系列支路上的电器设施供电，在使用中，不可避免地要经常开闭对应的闸刀开关，以切断或连通电路，而在这个过程中，开闭闸刀开关的推杆时，均可能出现电火花等危险情形，而且本身来说，带电操作都是具有一定危险性的，尤其对于高压配电柜，更加不适合带电操作闸刀开关，而单纯的软件程序控制，或许相对更为自动化，但是绝对没有专门的防护硬件动作可靠。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题之一就是如何对带电操作闸刀时进行可靠的硬件动作防护，避免单纯依靠软件控制所可能出现故障而导致危险的问题。

2、本领域技术人员为了实现上述目的，采用了如下的技术方案：一种智能化配电柜系统，包括柜体和安装在柜体内的断路器，以及分布在柜体内的与断路器电连接的闸刀开关，其断路器的开关柄与一个驱动件连接，所述驱动件铰接在断路器的表面，以使得开关柄上推合闸时，所述驱动件挡在同样处于上推合闸状态的闸刀开关的推杆上，使得推杆无法下拉而断开闸刀开关；当所述开关柄下拉时，能带着驱动件朝上转动而与推杆分离。

3、具体地，驱动件为一根呈v型的叉杆，所述叉杆的拐角处通过铰接轴铰接在所述断路器的表面，所述铰接轴通过传动组件与所述开关柄传动连接；所述叉杆的下侧杆段的自由端设有弹性阻尼铰接端，所述弹性阻尼铰接端只能朝所述开关柄所在侧铰接转动一个角度，而不能反向地朝所述闸刀开关所在侧铰接转动。

4、具体地，弹性阻尼铰接端包括铰接块、铰接柱、承压弹簧，所述下侧杆段的自由端的端面包括一个平面状的限位面，以及一个凹陷的凹面，所述铰接柱位于所述限位面和凹面之间交界处，以将铰接块铰接在下侧杆段的自由端，所述承压弹簧一端与所述凹面相连，其另一端与所述铰接块的对接端面的下侧部分抵触相连，所述对接端面为铰接块上与所述自由端的端面相配合的端面，以在常态下，承压弹簧的弹力能推压铰接块而使得所述对接端面的上侧部分与所述限位面贴合。

5、具体地，铰接块背离所述铰接柱的一端的上下两相对侧边均具有倒圆角。

6、具体地，铰接轴的端部同轴固定有从动齿轮，所述从动齿轮与一根竖直滑动安装的主动齿条啮合，所述从动齿条通过一根连杆与所述开关柄传动连接，以使得开关柄上推下拉的过程中，通过连杆带着所述主动齿条上下移动。

7、具体地，开关柄以旋转的形式进行上推和下拉；所述连杆通过一根复位弹簧的连接而始终具有朝下运动的趋势，且所述连杆位于所述开关柄的上侧并与之始终保持接触，以便在开关柄上推和下拉的过程中随着开关柄上下移动。

8、具体地，在所述断路器的前侧固定有一块竖直滑动安装的绝缘板，在所述绝缘板上具有一个插孔，所述插孔供所述开关柄穿过后伸出，所述连杆一端固定在所述绝缘板的表面，另一端固定在所述主动齿条的侧面。

9、具体地，叉杆的上侧杆段和下侧杆段均为能自动伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆缩短至最短时，令所述叉杆不会阻挡所述闸刀开关上的推杆的任何运动；

10、还包括一个由控制器控制的微型伸缩柱，所述微型伸缩柱安装在所述开关柄的下方并与之相连，以通过微型伸缩柱的伸缩移动来带着开关柄上推和下拉，所述控制器设置在所述柜体的柜门外侧。

11、此外，本发明中还包括一个智能化识别系统，所述智能化识别系统内部具有指纹识别模块和人脸识别模块，当指纹识别模块或人脸识别模块识别出当前操作人员为设定的专业管理人员时，所述伸缩杆缩短至最短；当识别出的当前操作人员为一般人员时，则伸缩杆保持原始长度。

12、本发明中，另外还包括一个电流监控模块，以及报警模块，所述电流监控模块用于监控配电柜中的各个闸刀开关处的总电流，当某个总电流异常时，所述伸缩杆保持原始长度，而在所述总电流正常时，所述伸缩杆缩短至最短。

13、本发明创造相比于现有技术而言，主要具有如下有益效果：本发明具有多种安全防护机制，安全性极高，具体而言，本发明可以确保在断路器切断外部供电的基础上，才可以实现对应闸刀开关的断开，防止带电断闸，提升安全性；在此基础上，可以选择断开断路器后，再断开闸刀开关时，闸刀开关以及断路器均无法轻易恢复闭合，实现绝对断路；还可以选择断开断路器后，再断开闸刀开关时，必须先闭合闸刀开关，然后才可以合上断路器，从而使得闸刀开关闭合时，只能是外部供电切断的张状态，避免带电分闸和合闸的安全防护机制。

14、此外，本发明基于不同的人员和电器设施工作状态，智能化地分配了以上不同的安全防护机制，进一步提升了本发明的智能性和安全性。

15、至于本发明的其它积极效果、优点、和优化技术特征，将通过后续具体实施例的详细阐述来说明体现，部分技术特征还需本领域一般技术人员，通过对本发明的充分研究、实践以更好地被理解、运用。

技术特征：

1.一种智能化配电柜系统，包括柜体和安装在柜体内的断路器，以及分布在柜体内的与断路器电连接的闸刀开关(4)，其特征在于：所述断路器的开关柄(1)与一个驱动件连接，所述驱动件铰接在断路器的表面，以使得开关柄(1)上推合闸时，所述驱动件挡在同样处于上推合闸状态的闸刀开关(4)的推杆(5)上，使得推杆(5)无法下拉而断开闸刀开关(4)；当所述开关柄(1)下拉时，能带着驱动件朝上转动而与推杆(5)分离。

2.根据权利要求1所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：所述驱动件为一根呈v型的叉杆(6)，所述叉杆(6)的拐角处通过铰接轴(7)铰接在所述断路器的表面，所述铰接轴(7)通过传动组件与所述开关柄(1)传动连接；所述叉杆(6)的下侧杆段(602)的自由端设有弹性阻尼铰接端(603)，所述弹性阻尼铰接端(603)只能朝所述开关柄(1)所在侧铰接转动一个角度，而不能反向地朝所述闸刀开关(4)所在侧铰接转动。

3.根据权利要求2所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：所述弹性阻尼铰接端(603)包括铰接块(60301)、铰接柱(60302)、承压弹簧(60303)，所述下侧杆段(602)的自由端的端面包括一个平面状的限位面(60201)，以及一个凹陷的凹面(60202)，所述铰接柱(60302)位于所述限位面(60201)和凹面(60202)之间交界处，以将铰接块(60301)铰接在下侧杆段(602)的自由端，所述承压弹簧(60303)一端与所述凹面(60202)相连，其另一端与所述铰接块(60301)的对接端面的下侧部分抵触相连，所述对接端面为铰接块(60301)上与所述自由端的端面相配合的端面，以在常态下，承压弹簧(60303)的弹力能推压铰接块(60301)而使得所述对接端面的上侧部分与所述限位面(60201)贴合。

4.根据权利要求3所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：所述下侧杆段(602)为长度能够变化的伸缩杆，其缩短到一个长度值时，不会与下拉翻转中的所述推杆(5)接触碰撞，且推杆(5)下拉到位时，恰好位于此时的所述铰接块(60301)的下方，并与铰接块(60301)底部接触。

5.根据权利要求2所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：所述铰接轴(7)的端部同轴固定有从动齿轮(8)，所述从动齿轮(8)与一根竖直滑动安装的主动齿条(3)啮合，所述从动齿条通过一根连杆(2)与所述开关柄(1)传动连接，以使得开关柄(1)上推、下拉的过程中，通过连杆(2)带着所述主动齿条(3)上、下移动。

6.根据权利要求5所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：所述开关柄(1)以旋转的形式进行上推和下拉；所述连杆(2)通过一根复位弹簧(9)的连接而始终具有朝下运动的趋势，且所述连杆(2)位于所述开关柄(1)的上侧并与之始终保持接触，以便在开关柄(1)上推和下拉的过程中随着开关柄(1)上下移动。

7.根据权利要求5所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：在所述断路器的前侧固定有一块竖直滑动安装的绝缘板(11)，在所述绝缘板(11)上具有一个插孔(1101)，所述插孔(1101)供所述开关柄(1)穿过后伸出，所述连杆(2)一端固定在所述绝缘板(11)的表面，另一端固定在所述主动齿条(3)的侧面。

8.根据权利要求2所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：所述叉杆(6)的上侧杆段(601)和下侧杆段(602)均为能自动伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆缩短至最短时，令所述叉杆(6)不会阻挡所述闸刀开关(4)上的推杆(5)的任何运动；

9.根据权利要求8所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：还包括一个智能化识别系统，所述智能化识别系统内部具有指纹识别模块和人脸识别模块，当指纹识别模块或人脸识别模块识别出当前操作人员为设定的专业管理人员时，所述伸缩杆缩短至最短；当识别出的当前操作人员为一般人员时，则伸缩杆保持原始长度。

10.根据权利要求8所述的一种智能化配电柜系统，其特征在于：还包括一个电流监控模块，以及报警模块，所述电流监控模块用于监控配电柜中的各个闸刀开关(4)处的总电流，当某个总电流异常时，所述伸缩杆保持原始长度，而在所述总电流正常时，所述伸缩杆缩短至最短。

技术总结
本发明提供了一种智能化配电柜系统，属于配电柜技术领域，主要包括柜体和安装在柜体内的断路器，以及分布在柜体内的与断路器电连接的闸刀开关，其断路器的开关柄与一个驱动件连接，所述驱动件铰接在断路器的表面，以使得开关柄上推合闸时，所述驱动件挡在同样处于上推合闸状态的闸刀开关的推杆上，使得推杆无法下拉而断开闸刀开关；当所述开关柄下拉时，能带着驱动件朝上转动而与推杆分离。本智能化配电柜系统不可以很好地避免带电操作闸刀开关，更加安全可靠。

技术研发人员：陈旭东,李晓波
受保护的技术使用者：北京松岛菱电设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/27